12:35-13:00对肌肉蛋白基因在肥厚型心肌病的发展中的影响,使用诱导的多能干细胞技术和CRISPR/CAS9编辑Elena Dementyeva博士,开发镜学研究所的实验室高级科学家Elena Dementyeva博士,细胞遗传学研究所,遗传学和基因学研究所,基因学SB。
摘要 肝糖异生增加被认为是导致非胰岛素依赖型糖尿病 (NIDDM) 患者空腹血糖升高的一个重要因素。磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 (GTP) (PEPCK;EC 4.1.1.32) 是一种糖异生调节酶。为了研究 PEPCK 基因表达在 NIDDM 发展中的作用,我们培育了转基因小鼠系,这些小鼠在其自身启动子的控制下表达 PEPCK 微基因。转基因小鼠血糖升高,血清胰岛素浓度较高。此外,还检测到肝糖原含量和肌肉葡萄糖转运蛋白 GLUT-4 基因表达的变化。PEPCK 基因的过度表达导致原代培养肝细胞中丙酮酸产生葡萄糖增加。当进行腹膜内葡萄糖耐量测试时,血糖水平高于正常小鼠的血糖水平。该动物模型显示肝脏葡萄糖生成率的原始改变可能导致胰岛素抵抗和 NIDDM。
肝脏是细胞和基因治疗以及基因编辑的首选器官,因为遗传性疾病众多且常常危及生命。已证明酪氨酸血症小鼠作为模型生物的 HDR 可以纠正该疾病,尽管不诱导 DSB 的同源重组效率非常低(Paulk 等人,2010 年;Junge 等人,2018 年)。在类似的小鼠模型中,通过流体动力学 DNA 注射(Yin 等人,2014 年)和非病毒 Cas9 mRNA 与腺相关病毒 (AAV) 载体介导的 HDR 模板递送相结合(Yin 等人,2016 年)证明了 CRISPR/Cas9 介导的表型拯救。AAV 载体已成为肝脏的基因递送载体,据报道在人体临床试验中具有令人印象深刻的治疗效果(Nathwani 等人,2014 年)。最近,在一个载体上编码化脓性链球菌 Cas9 (SpCas9) 表达盒,在另一个载体上编码引导 RNA (gRNA) 和修复模板的双 AAV 载体系统的应用,逆转了新生小鼠鸟氨酸转氨甲酰酶基因的突变 ( Yang et al., 2016 )。这种体内基因编辑工具在两个载体上的分段归因于 AAV 的拟议包装尺寸限制,即 4.9 kb ( Grieger and Samulski, 2005 ) 至 5 kb ( Wu et al., 2010 )。两种不同的 AAV 载体共同递送是可行的,每种载体编码所需成分的一部分,这些成分在细胞内通过转剪、同源重组或内含肽重新结合( Truong 等人, 2015 ),但在体内发生率较低( Xu 等人, 2004 )。
当前的基因治疗模型涉及逆转录病毒介导的遗传材料转移到源自各种体细胞组织的细胞中,包括造血系统的细胞,成纤维细胞,肝细胞,内皮细胞和成肌细胞(1、2)。我们先前已经描述了一种通过小鼠皮肤成纤维细胞逆转录病毒感染的基因产物传递方法(3)。我们先前在成纤维细胞研究中使用的转导基因是人和狗因子IX cDNA(3,4)。尽管在组织培养中可以实现高水平的持续性,而当在啮齿动物的同种异体移植中移植时,这些成纤维细胞仅在短时间内就产生了大量因子IX(3,5)。从理论上讲,体内表达的短期可能归因于不同的因素:(i)宿主对外源性因子IX的免疫反应; (ii)移植后外国细胞的破坏; (IIM)一旦将转导细胞移植到动物的转移基因的转录基因转录的特异性下降。已经表明(3,5),植入改良的成纤维细胞后,对人类因子IX的抗体存在,这至少可以解释,部分原因是第IX因子的短期。在这项工作中,使用不同的启动子来控制8-半乳糖苷酶的表达,我们证明,在组织培养中,长期表达可以轻松获得,但指导感兴趣基因转录的启动子的类型可能是决定体内长期表达的关键因素之一。
摘要 蛋白质是细胞中的关键分子,其丰度不仅在基因表达水平而且在转录后水平受到广泛调控。在这里,我们描述了一种酵母基因筛选方法,该方法能够系统地表征蛋白质丰度调控在基因组中的编码方式。该筛选方法结合了 CRISPR/Cas9 碱基编辑器来引入点突变,并对内源性蛋白质进行荧光标记以方便流式细胞仪读数。我们首先使用单个 gRNA 以及正向和负向选择筛选对酵母中的碱基编辑器性能进行了基准测试。然后,我们研究了 16,452 种基因扰动对代表各种细胞功能的 11 种蛋白质丰度的影响。我们发现了数百种调控关系,包括 GAPDH 同工酶 Tdh1/2/3 与 Ras/PKA 通路之间的新联系。许多已识别的调节因子特定于这 11 种蛋白质中的一种,但我们还发现了一些基因,这些基因在受到扰动时会影响大多数测试蛋白质的丰度。虽然更具体的调控因子通常作用于转录,但广泛的调控因子往往在蛋白质翻译中发挥作用。总的来说,我们的新筛选方法为蛋白质调控网络的组成部分、规模和连通性提供了前所未有的见解。
噬菌体FD,FL和OX174是已知的最小病毒之一。它们属于具有单链圆形DNA作为其遗传物质(1-4)的一组良好特征的副觉。他们的DNA的分子量约为2 x 106,仅包含有限数量的基因。fd和fl是丝状噬菌体,在血清学和遗传上相关。ox174是一个显然与丝状噬菌体无关的球形噬菌体。dev> deNhardt和Marvin(5)通过DNA-DNA杂交进行了表明,尽管这两种类型的噬菌体(即丝状和球形)在每种类型的DNA之间没有检测可检测的同源性,尽管在每种类型内部都有很高的同源性。最近,已经推出了一种相对较快的分馏和序列大嘧啶寡核苷酸的技术。已经确定了9-20个基碱残基的FD DNA中长嘧啶裂纹的序列(6)。在本报告中,提出了来自FL和OX174 DNA的大嘧啶产物的序列。将这些序列与先前从FD DNA获得的序列进行了比较。
0009-0000-3805-9735 https://orcid.org/0009-0000-3805-9735,vipet103@uni-duesseldorf.de https://orcid.org/orcid.org/0009-0009-0009-0009-0009-8999999999999999999999-DEARELD https://orcid.org/0009-0006-6743-0904,tobias.finkenrath@hhu.de.de https://orcid.org/0009-0009-50007-5319-563X https://orcid.org/0000-0002-3523-2907,matias.zurbriggen@uni-duesseldorf.de https://orcid.org/000000-0000-0000-0000-7975-5013,urquizag@hhu.de artifortions:1)德国杜塞尔多夫2)德国植物科学卓越群体 *相应的作者关键词:植物合成基因组学,生物设计自动化,植物学,植物托布里克,金门,随机DNA。
请引用本文:Toda and Okamoto,(2020)。通过将大分子直接递送到水稻卵细胞和受精卵中的基因表达和基因组编辑系统,Bio-protocol 10 (14): e3681。DOI:10.21769/BioProtoc.3681。
摘要CD44分子已知表现出大小的异质性,这既归因于替代剪接和差异糖基在繁殖域内的差异糖基化。尽管从cDNA测序中部分推断出了几个替代外显子的存在,但据我们所知,尚未描述CD44基因的精确内含子外观。在本研究中,我们描述了人类CD44基因的结构,该基因至少包含19个外显子DNA的大约50个基因酶。我们已经确定了10个在细胞外域内的剪接外显子,包括1个以前没有报道的外显子。除了整个外显子的cluson或辩解外,还通过在单个外显子2中的内部剪接供体和受体位点的uztion产生更多的多样性。先前报道的细胞质结构域的变异表明是由2个外显子的替代剪接引起的。CD44的基因组结构揭示了显着的复杂性,我们证实了替代剪接作为CD44分子中结构和功能多样性的基础的作用。
